06_functions.py

# -*- coding: utf-8 -*-

# --- 第6章：函数 ---

# 函数是一段可重复使用的代码块，它只在被调用时执行。
# 使用函数可以提高代码的模块化、可读性和重用性。

# --- 1. 定义函数 ---
# 使用 def 关键字定义函数，后跟函数名、括号 () 和冒号 :。
# 函数体需要缩进。

def greet():
    """这是一个简单的函数，用于打印问候语。"""
    print("Hello, welcome to Python functions!")

# --- 2. 调用函数 ---
# 定义函数后，需要通过函数名和括号来调用它。

greet() # 调用上面定义的 greet 函数

# --- 3. 带参数的函数 ---
# 参数是函数定义中列出的变量，它们在函数被调用时接收传递进来的值。

def greet_name(name):
    """这个函数接受一个名字作为参数，并打印个性化的问候语。"""
    print(f"Hello, {name}! Nice to meet you.")

greet_name("Alice") # 调用函数并传递参数 "Alice"
greet_name("Bob")   # 调用函数并传递参数 "Bob"

# --- 4. 带默认参数的函数 ---
# 你可以为参数设置默认值。如果调用函数时没有为该参数提供值，则使用默认值。

def greet_city(name, city="New York"):
    """这个函数接受名字和城市，城市有默认值。"""
    print(f"Hello, {name} from {city}!")

greet_city("Charlie")        # 使用默认城市
greet_city("David", "London") # 提供新的城市

# --- 5. 带有返回值的函数 ---
# 函数可以使用 return 关键字返回一个值。函数执行到 return 语句时会立即结束。

def add_numbers(a, b):
    """这个函数接受两个数字，并返回它们的和。"""
    sum_result = a + b
    return sum_result

result = add_numbers(5, 3)
print(f"5 + 3 = {result}")

# 函数可以返回多个值（实际上是返回一个元组）
def get_min_max(numbers):
    """返回列表中最小和最大的数字。"""
    if not numbers:
        return None, None # 如果列表为空，返回两个 None
    return min(numbers), max(numbers)

my_numbers = [10, 4, 20, 1, 15]
min_val, max_val = get_min_max(my_numbers)
print(f"列表中最小的值是: {min_val}, 最大的值是: {max_val}")

# --- 6. 任意数量的参数 (*args 和 **kwargs) ---
# *args 用于接收任意数量的位置参数，它们会被打包成一个元组。
# **kwargs 用于接收任意数量的关键字参数，它们会被打包成一个字典。

def print_all_args(*args):
    """打印所有接收到的位置参数。"""
    print("位置参数:", args)

def print_all_kwargs(**kwargs):
    """打印所有接收到的关键字参数。"""
    print("关键字参数:", kwargs)

def print_all(arg1, *args, **kwargs):
    """一个同时接收位置参数、任意位置参数和任意关键字参数的函数。"""
    print("第一个参数:", arg1)
    print("其他位置参数:", args)
    print("关键字参数:", kwargs)

print_all_args(1, 2, 3, "hello")
print_all_kwargs(name="Eve", age=25, city="Paris")
print_all("first", 4, 5, key1="value1", key2="value2")

# --- 7. 局部变量和全局变量 ---
# 在函数内部定义的变量是局部变量，只能在函数内部访问。
# 在函数外部定义的变量是全局变量，可以在程序的任何地方访问。

global_var = "我是全局变量"

def my_function():
    local_var = "我是局部变量"
    print(global_var) # 可以访问全局变量
    print(local_var)  # 可以访问局部变量

my_function()
# print(local_var) # 这行会报错，因为 local_var 是局部变量，在函数外部无法访问
print(global_var) # 可以访问全局变量

# 如果要在函数内部修改全局变量，需要使用 global 关键字 (不推荐频繁使用，容易造成代码混乱)
count = 0
def increment_global_count():
    global count
    count += 1
    print("函数内部修改后的全局计数器:", count)

increment_global_count()
print("函数外部的全局计数器:", count)


# --- 章节总结 ---
# 1. def 关键字定义函数。
# 2. 函数通过 () 调用。
# 3. 参数用于向函数传递数据。
# 4. return 关键字用于从函数返回数据。
# 5. *args 和 **kwargs 用于处理可变数量的参数。
# 6. 理解局部变量和全局变量的作用域。